晶体对称性配对自旋-波峰锁定于层状室温反磁性材料中
强关联电子
2025-12-23 v2 超导电性
摘要
最近的理论工作预测了一种非传统的反磁性材料，其晶体对称性为 C（旋转或镜像），该对称性在实空间中连接反磁性亚晶格，同时在 reciprocal 空间中耦合自旋和动量。这导致唯一的 C-配对自旋-波峰锁定 (SVL) 以及随之而来的新特性，如在无自旋轨道耦合的情况下仍具备piezomagnetism 和非共线自旋电流。然而，迄今为止报道的非传统反磁性材料均为非层状材料，限制了其在自旋电子学中的潜力。此外，这些材料不满足非相对论性自旋电流的必要对称性要求。本文报道了在一种层状室温反磁性化合物 Rb1-{\delta}V2Te2O 中实现 C-配对 SVL。自旋分辨光子能谱测量直接表明 C-配对波峰之间的自旋分裂相反。准粒子干涉图案揭示了由于 C-配对 SVL 导致的波峰间散射抑制，这是自旋选择规则的直接结果。所有实验结果均与第一性原理计算结果良好一致。我们的观察代表了首次实现具有 C-配对 SVL 的层状反磁性材料，既保留了层状材料的优势，又通过晶体对称性操控实现了可能的控制。这些结果在磁性、电子学和信息技术领域具有重要意义和广泛的前景。
引用
@article{arxiv.2407.19555,
title = {Crystal-symmetry-paired spin-valley locking in a layered room-temperature antiferromagnet},
author = {Fayuan Zhang and Xingkai Cheng and Zhouyi Yin and Changchao Liu and Liwei Deng and Yuxi Qiao and Zheng Shi and Shuxuan Zhang and Junhao Lin and Zhengtai Liu and Mao Ye and Yaobo Huang and Xiangyu Meng and Cheng Zhang and Taichi Okuda and Kenya Shimada and Shengtao Cui and Yue Zhao and Guang-Han Cao and Shan Qiao and Junwei Liu and Chaoyu Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19555},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 5 figures